Винтовая клемма — это тип электрического соединения , в котором провод удерживается затягиванием винта .
Провод может быть обернут непосредственно под головкой винта, может удерживаться металлической пластиной, прижатой к проводу винтом, или может удерживаться тем, что по сути является установочным винтом в боковой части металлической трубки. Провод может быть непосредственно очищен от изоляции и вставлен под головку винта или в клемму. В противном случае он может быть либо вставлен сначала в наконечник , который затем вставляется в клемму, либо прикреплен к соединительному наконечнику, который затем фиксируется под головкой винта.
В зависимости от конструкции для надлежащей затяжки соединения и обеспечения надежной работы может потребоваться отвертка с плоским лезвием , крестовая отвертка, шестигранный ключ , ключ Torx или другой инструмент.
Винтовые клеммы широко используются в электропроводке зданий для распределения электроэнергии — подключения электрических розеток , светильников и выключателей к электросети , а также для прямого подключения крупных бытовых приборов, таких как сушилки для белья и духовки, потребляющие более 15 ампер.
Винтовые клеммы обычно используются для подключения заземления шасси , например, на проигрывателе или сетевом фильтре . Большинство систем оповещения в зданиях также используют их для динамиков , а иногда и для других выходов и входов. Системы сигнализации и системы датчиков и управления зданиями традиционно использовали большое количество винтовых клемм.
Винты заземления часто имеют зеленую цветовую маркировку и, при использовании в бытовой электронике , часто имеют шайбу с захватывающими «зубцами» для обеспечения лучшего соединения.
Клеммные колодки для печатных плат (PCB) специально разработаны с медным сплавом штыря подходящего размера и длины, и могут быть вставлены в печатные платы для пайки на месте. Некоторые конструкции обеспечивают характеристики, которые позволяют потоку расплавленного припоя обеспечивать лучшее соединение между цепями печатной платы и электрическим оборудованием, которое должно контролироваться или питаться соответствующей мощностью. [ необходима цитата ]
Несколько винтовых клемм могут быть расположены в форме барьерной полосы , с несколькими короткими металлическими полосами, разделенными приподнятым изолированным «барьером» на изолирующем «блоке» — каждая полоса имеет пару винтов, каждый из которых соединяется с отдельным проводником, по одному на каждом конце полосы. Они известны как «соединительные полосы» или «шоколадные блоки» («choc blocks») в Великобритании. Это прозвище происходит от первых таких разъемов, изготовленных в Великобритании компанией GEC, Witton в 1950-х годах. Отлитые из коричневого пластика, они, как говорят, напоминали небольшую плитку шоколада. [ необходима цитата ]
Аналогичное расположение обычно для парных винтовых клемм, где металлические трубки свободно заключены в изолирующий блок с установочным винтом на каждом конце каждой трубки для зажима и, таким образом, соединения проводника. Они часто используются для подключения светильников .
В качестве альтернативы, клеммы также могут быть организованы как клеммная колодка или клеммный блок с несколькими винтами вдоль (обычно) двух длинных полос. Это создает шину для распределения питания , и поэтому может также включать главный входной разъем, обычно зажимные клеммы или разъемы типа «банан» .
Сборка винтового соединения требует некоторой осторожности в работе, чтобы гарантировать правильное удаление изоляции, удержание всех жил провода и адекватное затягивание винта. Если диаметр провода мал по сравнению с размером винта, провод может быть прорезан чрезмерным затягиванием винта. Это менее вероятно, когда провод зажат между двумя пластинами под действием винта. Поскольку жилы провода не могут удерживаться головкой винта в базовой винтовой клемме, многожильные провода могут быть сначала обжаты в наконечник, чтобы предотвратить перекрытие клемм; это частично компенсирует простоту и экономичность «голого» концевого соединения провода.
Хотя провода могут быть обжаты, их не следует сильно облуживать припоем перед установкой в винтовой зажим, так как мягкий металл будет текучим на холоде , что приведет к неплотному соединению и возможной опасности возгорания. [ требуется цитата ] Винтовые разъемы иногда ослабевают, если не затянуть их достаточно плотно во время установки. Проверка адекватного момента затяжки требует калиброванных инструментов для установки и надлежащего обучения. По этой причине в Великобритании все винтовые разъемы на стационарных сетевых установках должны быть доступны для обслуживания. [ требуется цитата ]
Винтовые клеммы имеют низкую стоимость по сравнению с другими типами разъемов и могут быть легко спроектированы в изделия для цепей, проводящих токи от долей ампера до нескольких сотен ампер на низких и средних частотах. Клеммы легко могут быть повторно использованы в полевых условиях, что позволяет заменять провода или оборудование, как правило, с помощью стандартных ручных инструментов. Винтовые клеммы обычно избегают необходимости применения специализированного ответного разъема к концам проводов.
При правильном затягивании соединения физически и электрически надежны, поскольку они надежно контактируют с большим сечением провода. Клеммы относительно недорогие по сравнению с другими типами разъемов, а винтовой зажим можно легко интегрировать в конструкцию устройства электропроводки здания (например, розетку, выключатель или патрон лампы).
Недостатки включают время, необходимое для зачистки провода и, в базовых клеммах, для правильной обмотки его вокруг головки винта, поскольку важно, чтобы любой провод, установленный под головкой винта, был «намотан» в правильном направлении (обычно по часовой стрелке), чтобы проводники не выталкивались наружу при затягивании винта. Эта процедура более трудоемка, чем использование вставного разъема, поэтому винтовые соединения нетипичны для портативного оборудования, где провода многократно подключаются и отключаются.
Однако при использовании винтового зажима с зажимной пластиной это время сокращается, поскольку необходимо только вставить зачищенный провод между клеммой и задней зажимной пластиной, а затем затянуть соединение, используя винт для зажима провода между клеммой и зажимной пластиной, без необходимости должным образом обматывать его вокруг головки винта.
Винтовой механизм ограничивает минимальный физический размер клеммы, что делает винтовые клеммы менее полезными там, где требуется большое количество соединений.
Сложно автоматизировать множественные соединения с помощью винтовых соединений.
Вибрация или коррозия могут со временем привести к ухудшению качества винтового соединения.
Использование винтовых клеммных "шоколадных блоков" в установках электропроводки зданий резко сократилось в пользу обжимных, нажимных и витых соединителей, которые легче устанавливать и которые менее подвержены ослаблению. В Великобритании шоколадные блоки больше не одобрены для соединений, которые недоступны для осмотра (например, под полом). [ необходима цитата ]